في وقت سابق من هذا الأسبوع ، استضافت وكالة ناسا "ورشة عمل رؤية علوم الكواكب 2050" في مقرها في واشنطن العاصمة. من يوم الاثنين إلى الأربعاء - 27 فبراير إلى 1 مارس - كان الغرض من ورشة العمل هذه هو تقديم خطط وكالة ناسا لمستقبل استكشاف الفضاء إلى المجتمع الدولي. في سياق العديد من العروض والخطب وحلقات النقاش ، تم تبادل العديد من المقترحات المثيرة للاهتمام.
وكان من بينها عرضان أوجزا خطة وكالة ناسا لاستكشاف قمر المشتري أوروبا وأقمار جليدية أخرى. في العقود المقبلة ، تأمل وكالة ناسا في إرسال مجسات إلى هذه الأقمار للتحقيق في المحيطات التي تقع تحت أسطحها ، والتي يعتقد الكثيرون أنها يمكن أن تكون موطنًا للحياة خارج الأرض. من خلال المهام إلى "عوالم المحيطات" في النظام الشمسي ، قد نأتي أخيرًا لاكتشاف الحياة خارج الأرض.
عقد أول اجتماعين في صباح يوم الاثنين 27 فبراير ، وكان عنوانه "مسارات استكشاف أوروبا بعد التحليلات الأولية في الموقع من أجل التوقيعات الحيوية". خلال العرض التقديمي ، شارك كيفين بيتر هاند - نائب كبير العلماء لاستكشاف النظام الشمسي في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا - نتائج تقرير أعده فريق يوروبا لاندير للعلوم لعام 2016.
تمت صياغة هذا التقرير من قبل قسم علوم الكواكب (PSD) التابع لناسا استجابة لتوجيه من الكونجرس لبدء دراسة ما قبل المرحلة أ لتقييم القيمة العلمية والتصميم الهندسي لبعثة إنزال يوروبا. تُجرى هذه الدراسات ، التي تُعرف بتقارير فريق التعريف العلمي (SDT) ، بشكل روتيني قبل وقت طويل من تحميل المهام من أجل فهم أنواع التحديات التي ستواجهها ، وما هي العوائد.
بالإضافة إلى كونه الرئيس المشارك لفريق تعريف العلوم ، شغل Hand أيضًا منصب رئيس فريق علوم المشروع ، والذي تضمن أعضاء من JPL ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech). تم الانتهاء من التقرير الذي أعده هو وزملاؤه وتم إصداره إلى وكالة ناسا في 7 فبراير 2017 ، وحدد عدة أهداف للدراسة العلمية.
وكما أشير خلال العرض ، فإن هذه الأهداف كانت ثلاثية. يتضمن الأول البحث عن التوقيعات الحيوية وعلامات الحياة من خلال تحليلات سطح يوروبا والمواد شبه السطحية. والثاني هو إجراء تحليلات في الموقع لتوصيف تركيبة المواد غير الجليدية شبه السطحية ، وتحديد قرب المياه السائلة والمواد المنفجرة مؤخرًا بالقرب من موقع المركبة.
سيكون الهدف الثالث والأخير هو توصيف الخصائص السطحية والجوفية وما هي العمليات الديناميكية المسؤولة عن تشكيلها ، لدعم مهام الاستكشاف المستقبلية. كما أوضح Hand ، فإن هذه الأهداف متشابكة بشكل وثيق:
"إذا تم العثور على التوقيعات الحيوية في المواد السطحية ، فسيكون الوصول المباشر إلى بيئات المحيطات والمياه السائلة في أوروبا واستكشافها هدفًا ذا أولوية قصوى في البحث الفلكي في نظامنا الشمسي. سيحتوي محيط أوروبا على إمكانية دراسة نظام بيئي موجود ، من المحتمل أن يمثل أصلًا ثانيًا ومستقلاً للحياة في نظامنا الشمسي. سيتطلب الاستكشاف اللاحق مركبات آلية ومعدات قادرة على الوصول إلى مناطق المياه السائلة الصالحة للسكن في أوروبا لتمكين دراسة النظام البيئي والكائنات الحية. "
بعبارة أخرى ، إذا اكتشفت مهمة الهبوط علامات الحياة داخل الغطاء الجليدي ليوروبا ، ومن المواد التي تم تحريكها من الأسفل عن طريق أحداث إعادة التسطيح ، فسيتم بالتأكيد تثبيت البعثات المستقبلية - التي غالبًا ما تتضمن غواصات روبوتية. ويذكر التقرير أيضًا أن أي اكتشافات تدل على الحياة يعني أن حماية الكواكب ستكون متطلبًا رئيسيًا لأي مهمة مستقبلية ، لتجنب احتمال التلوث.
لكن بالطبع ، اعترف Hand أيضًا أن هناك فرصة لن يجد فيها صاحب المركبة أي علامات على الحياة. إذا كان الأمر كذلك ، فقد أشار هاند إلى أن المهام المستقبلية ستكلف باكتساب "فهم أفضل للعملية الجيولوجية والجيوفيزيائية الأساسية في أوروبا وكيف تعدل تبادل المواد مع محيط أوروبا". من ناحية أخرى ، ادعى أنه حتى النتيجة الصفرية (أي لا توجد علامات على الحياة في أي مكان) ستظل اكتشافًا علميًا كبيرًا.
منذ ذلك الحين فوييجر اكتشف المسبار لأول مرة إشارات محتملة لمحيط داخلي في أوروبا ، وحلم العلماء باليوم الذي قد تكون فيه المهمة ممكنة لاستكشاف المناطق الداخلية لهذا القمر الغامض. لكي نكون قادرين على تحديد أن الحياة غير موجودة ، لا يمكن أن يكون أقل أهمية أن العثور على الحياة ، حيث سيساعدنا ذلك على معرفة المزيد عن الحياة في نظامنا الشمسي.
سيكون تقرير فريق التعريف العلمي أيضًا موضوع اجتماع مفتوح في مؤتمر علوم القمر والكواكب 2017 (LPSC) - والذي سيعقد من 20 إلى 24 مارس في The Woodlands ، تكساس. الحدث الثاني سيكون يوم 23 أبريل في مؤتمر علم الأحياء الفلكية (AbSciCon) الذي عقد في ميسا ، أريزونا. انقر هنا لقراءة التقرير الكامل.
تم تقديم العرض الثاني بعنوان "خرائط الطريق إلى أوشن ورلدز" في وقت لاحق من يوم الاثنين 27 فبراير. تم تقديم هذا العرض التقديمي من قبل أعضاء فريق Roadmaps to Ocean Worlds (ROW) ، والذي يرأسه د. أماندرا هندريكس - عالمة أولى في معهد علوم الكواكب في توسكون ، أريزونا - والدكتور تيري هرفورد ، مساعد أبحاث من مديرية العلوم والاستكشاف في وكالة ناسا (SED).
بصفته متخصصًا في التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية على الأسطح الكوكبية ، تعاون الدكتور هندريكس مع العديد من بعثات وكالة ناسا لاستكشاف الأجسام الجليدية في النظام الشمسي - بما في ذلك جاليليو و كاسيني تحقيقات و مركبة الاستطلاع القمري (LRO). وفي الوقت نفسه ، يتخصص الدكتور هارفورد في الجيولوجيا والجيوفيزياء للأقمار الصناعية الجليدية ، بالإضافة إلى تأثيرات الديناميات المدارية وضغوط المد والجزر على هياكلها الداخلية.
تم تأسيس ROW في عام 2016 من قبل مجموعة تقييم الكواكب الخارجية (OPAG) التابعة لناسا ، وتم تكليف ROW بوضع الأساس لمهمة ستستكشف "عوالم المحيطات" في البحث عن الحياة في مكان آخر في المجموعة الشمسية. خلال العرض التقديمي ، عرض هندريكس وهورفورد النتائج من تقرير ROW ، الذي اكتمل في يناير من عام 2017.
كما جاء في هذا التقرير ، "نحن نحدد" عالم المحيطات "كهيئة ذات محيط سائل حالي (ليس بالضرورة عالميًا). سيتم اعتبار جميع الأجسام في نظامنا الشمسي التي يمكن أن يكون لها محيط أو من المعروف أن لديها محيطًا كجزء من هذه الوثيقة. إن الأرض هي عالم محيطات مدروس جيدًا يمكن استخدامه كمرجع ("الحقيقة الأرضية") ونقطة للمقارنة ".
من خلال هذا التعريف ، ستكون هيئات مثل Europa و Ganymede و Callisto و Enceladus أهدافًا قابلة للاستكشاف. من المعروف أن هذه العوالم تحتوي على محيطات تحت سطح الأرض ، وكانت هناك أدلة مقنعة في العقود القليلة الماضية تشير إلى وجود جزيئات عضوية وكيمياء ما قبل الحيوية هناك أيضًا. تم ذكر كل من Triton و Pluto و Ceres و Dione على أنها مرشح عوالم المحيطات بناءً على ما نعرفه عنها.
كما تلقى تيتان ذكرًا خاصًا أثناء العرض التقديمي. بالإضافة إلى وجود محيط داخلي ، فقد تم المغامرة في أنه يمكن أن توجد أشكال الحياة الميثوغينية الميثانية على سطحها:
"على الرغم من أن Titan تمتلك محيطًا كبيرًا تحت سطح الأرض ، إلا أن لديها أيضًا وفرة من مجموعة واسعة من الأنواع العضوية والسوائل السطحية ، والتي يمكن الوصول إليها بسهولة ويمكن أن تحتوي على أشكال أكثر غرابة من الحياة. علاوة على ذلك ، قد تحتوي تيتان على مياه سائلة عابرة سطحية مثل برك الصهر المتدفق وتدفقات البراكين البارد الطازجة الملامسة لكل من المواد العضوية السطحية والسائلة الصلبة. تقدم هذه البيئات مواقع فريدة ومهمة لفحص كيمياء البريبايوتك ، وربما الخطوات الأولى نحو الحياة. "
في نهاية المطاف ، يتكون السعي نحو الحياة في "عوالم المحيطات" من أربعة أهداف رئيسية. وتشمل هذه تحديد عوالم المحيطات في النظام الشمسي ، وهو ما يعني تحديد أي من العوالم والعوالم المرشحة ستكون مناسبة للدراسة. والثاني هو وصف طبيعة هذه المحيطات ، والتي ستشمل تحديد خصائص القشرة الجليدية والمحيط السائل ، وما الذي يدفع حركة السوائل فيها.
يتضمن الهدف الفرعي الثالث تحديد ما إذا كانت هذه المحيطات لديها الطاقة اللازمة وكيمياء ما قبل الحيوية لدعم الحياة. والهدف الرابع والأخير هو تحديد كيف يمكن أن توجد الحياة فيها - أي ما إذا كانت تأخذ شكل البكتيريا المتطرفة والكائنات الدقيقة ، أو المخلوقات الأكثر تعقيدًا. غطت هندريكس وهورفورد أيضًا نوع التقدم التكنولوجي الذي ستلزمه مثل هذه المهام.
بطبيعة الحال ، فإن أي مهمة من هذا القبيل تتطلب تطوير مصادر الطاقة وأنظمة تخزين الطاقة التي ستكون مناسبة للبيئات المبردة. وستكون هناك حاجة أيضًا إلى أنظمة مستقلة للهبوط الدقيق وتقنيات للتنقل الجوي أو الأرضي. تقنيات حماية الكواكب ستكون ضرورية لمنع التلوث والأنظمة الإلكترونية / الميكانيكية التي يمكن أن تعيش في بيئة المحيطات العالمية أيضًا ،
في حين أن هذه العروض التقديمية هي مجرد اقتراحات لما يمكن أن يحدث في العقود القادمة ، إلا أنها لا تزال مثيرة للاستماع إليها. إذا لم يكن هناك شيء آخر ، فإنهم يظهرون كيف تتعاون وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى بنشاط مع المؤسسات العلمية في جميع أنحاء العالم لدفع حدود المعرفة والاستكشاف. وفي العقود المقبلة ، يأملون في تحقيق قفزات كبيرة.
إذا سارت الأمور على ما يرام ، وتم السماح لبعثات الاستكشاف إلى أوروبا والأقمار الجليدية الأخرى بالمضي قدمًا ، فقد تكون الفوائد لا حد لها. بالإضافة إلى إمكانية العثور على حياة خارج الأرض ، سوف نتعلم الكثير عن نظامنا الشمسي ، ولا شك في معرفة المزيد عن مكان البشرية في الكون.
